El Equilibrio Entre El Diseño “Fit for Purpose” y El Diseño Inherentemente Más Seguro (ISD)

El equilibrio entre el diseño “Fit for Purpose” y el Diseño Inherentemente más Seguro (ISD)

La búsqueda de un equilibrio entre las filosofías de diseño Fit for Purpose y Diseño Inherentemente más Seguro (ISD) fue un concepto introducido por los equipos de ingeniería de Equion Energía Ltd. y Tipiel S.A. en el proyecto de desarrollo del campo Piedemonte (Full Field Development) en Casanare, Colombia, con el propósito de maximizar la seguridad de los procesos sin desbordar el presupuesto asignado para el mismo.

El proyecto de desarrollo del campo Piedemonte tiene dos objetivos: primero, maximizar la recuperación de hidrocarburos de los yacimientos Floreña y Pauto, y segundo, incrementar su producción de petróleo y gas en 30000 bpd y 340 MMscfd respectivamente para el año 2014. La ingeniería del proyecto incluye la construcción de pozos productores y pozos para reinyección de gas, plataformas de pozos, líneas de flujo, así como la conversión de troncales de producción a troncales de inyección, la expansión de las facilidades de procesamiento crudo y gas del EPF Floreña (Early Production Facilities), la reutilización del oleoducto El Morro-Aragüaney y la ampliación de las facilidades de recibo en la estación Aragüaney.

La ingeniería del proyecto de desarrollo del campo Piedemonte la inició Tipiel S.A. en el año 2010 por decisión de BP Exploration Colombia Ltd., empresa que en Enero de 2011 se convirtió en Equion Energía Ltd. una vez Ecopetrol y Talisman Energy adquirieron los activos de British Petroleum (BP) en Colombia. Este no fue únicamente un cambio de accionistas, sino que representó para Equion Energía Ltd. un cambio de mentalidad en la forma de realizar sus proyectos; para ésto inició un proceso de armonización de sus Valores Corporativos con la necesidad de realizar proyectos económicamente viables. 

Entre los valores corporativos de Equion Energia Ltd. el Valor por la Vida es el valor fundamental y se enfoca en la seguridad de las personas, de la producción y del medio ambiente. Luego de más de 20 años de actividades en Colombia, anteriormente como BP Exploration Colombia Ltd., Equion Energia Ltd. es en la actualidad un referente mundial en HSE y seguridad de procesos gracias a su operación exitosa de los campos y facilidades de Cusiana y Cupiagua, además posee estándares, normatividad y procedimientos aplicables al diseño y a la operación que normalmente superan las exigencias de los estándares internacionales debido a la introducción de la filosofía del Diseño Inherentemente más Seguro (ISD) inicialmente por parte de BP. Para Equion Energia Ltd. poseer normatividad y estándares que garanticen altos niveles de seguridad de proceso representa una fortaleza sobre otras compañías del sector energético, pero también representa un reto debido a la necesidad de hacer que sus proyectos de crecimiento sean económicamente viables al tiempo que mantienen altos estándares de seguridad de proceso. Es ahí donde recae la importancia del concepto del equilibrio entre las filosofías de diseño Fit for Purposey Diseño Inherentemente más Seguro. 

Para el proyecto de desarrollo del campo Piedemonte la mayor concentración de actividades se halló en la expansión de las facilidades del EPF Floreña. Actualmente estas facilidades tienen limitaciones que generan problemas operacionales. La mayoría de estas limitaciones son producto de la intención del diseño original de la planta (contemplado a 5 años), así como de las expansiones parciales que ha sufrido la facilidad. Las causas que más contribuyen en la actualidad a los problemas operacionales y de seguridad de procesos del EPF Floreña están dadas principalmente por el limitado margen de operación que tienen los equipos, la imposibilidad de estabilizar completamente el crudo y el alto grado de ocupación dentro de las facilidades. El proyecto de expansión del EPF Floreña fue una oportunidad para realizar modificaciones y correctivos, de forma tal que se garantice una operación segura y confiable.

Durante la fase de ingeniería FEED y de detalle de la expansión del EPF Floreña fue prioritario la identificación de los riesgos a la seguridad de las personas, de la producción y del medio ambiente a través de la realización de estudios EDR, MAR, QRA, análisis de consecuencias, HAZID, HAZOP, LOPA & SIL y PHSSER. El reconocimiento de los riesgos desde las etapas tempranas de la ingeniería permitió atacarlos desde el diseño, de manera que en algunos casos se eliminaron aplicando los conceptos de Diseño Inherentemente más Seguro; en otros se logró un nivel de reducción del riesgo adecuado a través de la implementación del diseño Fit for Purpose con estrategias de mitigación pasivas, activas y procedimentales. Finalmente, en otros casos los cambios se implementaron a través de un equilibrio entre Fit for Purposey Diseño Inherentemente más Seguro. Diez de las principales soluciones de ingeniería implementadas se listan a continuación:

1. Facilidades de recibo de alto Rating: eliminación de riesgos para la producción debido a variaciones de presión en los pozos o líneas de flujo.
2. Instalación de un Slug Catcher centralizado en reemplazo de dos separadores de alta presión existentes: eliminación del riesgo de contar con separadores operando a alta presión dentro de zonas críticas de proceso, reducción de riesgos para la producción debido a la simplificación del proceso y el aumento en la capacidad para controlar el arribo de baches (Slugs) de líquidos.
3. Adición de una 4ta etapa de estabilización de crudo (desgasificador): reducción de riesgos para la seguridad de las personas y de la producción debido al almacenamiento de crudo no estabilizado.
4. Reubicación de la zona de almacenamiento de crudo: eliminación del riesgo de contar con grandes inventarios de crudo dentro de las zonas de proceso. 
5. Implementación de un sistema de sectorización de las facilidades por áreas de fuego: reducción del riesgo para los operarios del escalamiento de las emergencias y minimización de las descargas a los sistemas de tea.
6. Instalación de cabezales de tea segregados para descargas frías y descargas húmedas: eliminación del riesgo de la potencial formación de hidratos en cabezales de relevo con la consecuente pérdida de integridad.
7. Eliminación de tea de baja presión dentro del área de proceso: Eliminación del riesgo de contar con una llama abierta dentro de un área crítica de procesamiento de hidrocarburos.
8. Reubicación del cabezal de inyección de gas a pozos: eliminación del riesgo de contar con una línea de altísima presión (6000 psig) que atraviesa las instalaciones, muy cerca del cuarto de control.
9. Reubicación del sistema contraincendio (bombas) fuera del área de proceso: eliminación del riesgo de contar con un sistema contraincendio dentro de áreas críticas de proceso. 
10. Relocalización del campamento para personal y cuarto de control: eliminación del riesgo para la seguridad de los operarios debido a la alta exposición a las áreas críticas de proceso.

Con estas y otras tantas modificaciones y adiciones al esquema de proceso del EPF Floreña, Equion Energía Ltd.  espera alcanzar beneficios tales como un tiempo de vida de la facilidad de 20 años, un nivel de riesgo aceptable y mucho menor que los riesgos manejados por este tipo de industria, un aumento de la disponibilidad de la planta hasta alcanzar 98.4%, una reducción del porcentaje de quemas (del 0.68 al 0.55%) y la reducción de las pérdidas de producción de entre un 10 y 20%.

La introducción del concepto de equilibrio entre Fit for Purposey Diseño Inherentemente más Seguro (ISD) permitió a Equion Energía Ltd. y a Tipiel S.A. encontrar soluciones de ingeniería económicamente viables para reducir los riesgos para la seguridad identificados durante los estudios de análisis de riesgos efectuados, de manera tal que se logró mantener los costos del proyecto dentro del presupuesto asignado y llevar el proyecto a la fase de ejecución.